Compresores de Gas Natural

7/28/2019 Compresores de Gas Natural

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COMPRESORES DE GAS NATURAL

TATIANA BERNA ARTEAGA

CARLOS JEREZ QUIROGA

MAURICIO RODRGUEZ

ESCUELA DE INGENIERIA DE PETROLEOS

FACULTAD DE INGENIERIAS FISICOQUIMICAS

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

BUCARAMANGA

2006


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COMPRESORES DE GAS NATURAL

TATIANA BERNA ARTEAGA

CARLOS JEREZ QUIROGA

MAURICIO RODRGUEZ

Trabajo presentado como requisito para la obtencin de una calificacin en la

asignatura:

INGENIERIA DE GAS

Al docente:

M.Sc. NICOLAS SANTOS SANTOS

ESCUELA DE INGENIERIA DE PETROLEOS

FACULTAD DE INGENIERIAS FISICOQUIMICAS

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

BUCARAMANGA

2006


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OBJETIVOS

GENERAL

Estudiar la clasificacin, las configuraciones y los parmetros de los compresores, para

realizar el mejor diseo, de tal manera que producto obtenido cumpla con

especificaciones necesarias para un ptimo transporte del gas natural.

ESPECFICOS

Reconocer las diferencias entre en compresor reciprocante y uno centrfugo.

Definir los parmetros fundamentales con los cuales deber funcionar el

compresor, los cuales estarn perfectamente establecidos por las caractersticas

de los productos que se deben producir.

Calcular la relacin de compresin, la temperatura de descarga, la eficiencia

volumtrica, y el volumen muerto en el compresor.

Determinar las rpm y el caballaje que deba suministrarse a un compresor, para

su correcto funcionamiento a condiciones dadas.

Observar que el sistema funcione de manera optima, siguiendo los principios

que le dieron origen al compresor para disminuir costos de reparacin y

mantenimiento.


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INTRODUCCIN

El gas natural es la energa de suministro continuo ms barata del mercado y con el

precio ms estable.Adems, el mantenimiento de todos los aparatos que funcionan

con gas naturaltiene un costo realmente bajo al no producir restos ni impurezas. Lo

que hace importante su proceso de transporte y distribucin al usuario.

Una vez tratado, el gas natural pasa a un sistema de transmisin para poder ser

transportado a travs de una red de gasoductos hacia la zona donde ser utilizado. El

movimiento del gas natural a travs de un gasoducto se produce por la diferencia de

presin del gas natural en los extremos del gasoducto.

El gas natural sufre una prdida de presin a medida que recorre la red de gasoductos.

Esta prdida de presin es consecuencia de la friccin del gas natural con las paredes

del gasoducto y entre las molculas del gas. Para evitar la aparicin de presiones muy

bajas en el sistema (inadecuadas para el suministro) se sitan estaciones de

compresin en determinadas localizaciones de la red de gas. Estas estaciones tienen la

misin de elevar la presin del gas natural.

En este trabajo se presenta una recopilacin bibliografca de los principales factores a

tener en cuenta en el momento de la escogencia de un compresor idneo para

nuestras necesidades.


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COMPRESORES

Definicin

Un compresor de gas es un dispositivo mecnico accionado por un motor que

comprime o incrementa la presin de un fluido en su estado gaseoso reduciendo su

volumen.

Clases de compresin

La termodinmica supone los caminos que sigue la compresin, en la siguiente forma.

GPSA Figura 13-5.

Compresin isentrpica: un proceso durante el cual no hay adicin ni retiro de calor del

sistema y la entropa permanece constante. Aplica la ecuacin:

tetanconsvp k = , donde k es la relacin de calores especficos.

Compresinpolitrpica: proceso en el cual se consideran cambios en las caractersticas

del gas (presin, volumen, temperatura) durante la compresin: tetanconsVP n = ,

donde el exponente de compresin kn .

La kdesigna el exponente isentrpico, esto es, relacin de calores especficos a presin

y a volumen constante,v

p

C

C

La n es el exponente politrpico, es diferente de k, si la compresin es politrpica.

Si el exponente kes exactamente igual av

p

C

C, la compresin es isentrpica.

Cuando k= 1, la compresin es isotrmica, sin cambio de temperatura.

La compresin en la prctica o proceso real, es politrpica, en la cual una parte de
http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctrico


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calor generado por la compresin, es retirado a travs de las camisas de enfriamiento

de los compresores. Los compresores centrfugos, se aproximan ms a la compresin

isotrmica, en comparacin con los compresores de desplazamiento positivo.

Vase las curvas de compresin. GPSA FIG. 13-5.

Usando el sistema de coordenadas, el dibujo que ilustra la relacin de presin en el eje

vertical y volumen en el eje horizontal, muestra, en el interior del diagrama, las

temperaturas en el grupo o familia, d e curvas isotrmicas. La temperatura aumenta a

medida que las curvas se alejan del origen.

El diagrama descrito, permite visualizar los modos de compresin ya anotados, segn

sea el exponente de compresin.

El trabajo W, realizado al pasar desde P1 hasta P2, a lo largo de cualquier curva es

2

1

2

1

==p

p

dpVdpVW

La cantidad de trabajo requerido depende del camino o clase de curva de compresin

seguida en el proceso, y tambin del volumen de gas -a comprimir o nmero de moles.

El camino que demanda mnima cantidad de trabajo (entrada) sobre el gas es si n =1,

lo cual equivale a la compresin isotrmica. Un proceso, en el cual no hay cambio de


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temperatura. Para la compresin isentrpica, n = K = relacin de calores especficos a

presin constante y a volumen constante.

Usualmente no es prctico disear o instalar suficiente equipo de transferencia de calor

en una planta de gas, para el retiro de todo el calor generado durante la compresin.La mayor parte de compresores tienden a operar a lo largo de una curva de

compresin politrpica, bastante cerca de la compresin isentrpica. Por lo tanto, la

mayora de los clculos de compresin aplican una eficiencia para ajustar los clculos a

la compresin real.

Categoras de compresores

Una clasificacin de los varios tipos de compresores es por el mtodo de operacin. Las

dos categoras de compresores los agrupan en compresores de desplazamiento

positivo y compresores dinmicos. Los primeros comprenden los compresores

alternativos y compresores rotatorios. Los dinmicos encierran los compresores

centrfugos o radiales, axiales y mixtos. Los compresores trmicos se refieren a los

eyectores. Los cuadros siguientes presentan las categoras y tipos de compresores.

Los compresores alternativos o recprocos comprenden: compresores de pistn,

mbolo y diafragma; de una etapa o mltiples etapas; de uno o dos efectos; integrales

y separados; opuesta mente balanceados.

COMPRESORES

Desplazamientopositivo Dinmicos

Trmicos(eyectores)

Reciproco oalternativo

Rotatorio

Centrifugo

Axial

Eyector


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Los compresores rotatorios abarcan compresores de lbulos, tornillos; alabes

deslizantes y anillo de lquido.

Los compresores alternativos recprocos de amplio uso en el procesamiento de gas

natural son los de pistn, debido a la flexibilidad de gas de carga y rango de presin de

descarga. Los requisitos de potencia varan desde 1 caballo de fuerza hasta 10 000 o

ms. Las velocidades de rotacin pueden ir desde 125 hasta 1000 revoluciones por

minuto (rpm). Las velocidades de los pistones son del rango entre 500 a 950 pies por

minuto, estando la mayora entre 700 y 850 pies por minuto. Las velocidades

nominales del gas usualmente son de desde 4500 pies por minuto (75 pies/segundo)

hasta 8000 pies por minuto (133 pies/segundo). Las presiones de descarga varan

desde vaco hasta 50 000 psig.

Los compresores rotatorios de tornillo principalmente se utilizan en el recobro de

vapores y la compresin de aire de instrumentos y de aire de arranque de los motores

de las unidades de compresin. Estos compresores estn siendo introducidos en el

COMPRESOR RECPROCO OALTERNATIVO

Pistn Diafragma

Uno o doble efecto

Una o mltiple etapa

Integral o separable

Opuesto balanceado

CENTRFUGO O FLUJORADIAL

Una o mltiple etapa Uno o doble efecto


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mercado de compresores de gas y su uso es creciente.

El uso de los compresores centrfugos es notable en recoleccin de gas de campos de

hidrocarburos, refineras y plantas petroqumicas. Estos compresores se utilizan en

presiones de descarga hasta 10.000 libras por pulgada cuadrada absolutas (psia de lasigla en ingls), as que hay un traslapo en el rango de aplicacin de flujo y presin,

con los compresores recprocos. Debido al valor grande de dimetro y velocidad en que

se pueden fabricar los rotores de los compresores centrfugos, estos pueden manejar

desde 100 hasta 200 000 pies cbicos por minuto, a condiciones de entrada. El flujo

msico del compresor depende de las condiciones peso molecular, presin y

temperatura de entrada del gas de carga.

La figura GPSA FIG. 13-3 ilustra los lmites de funcionamiento de los diferentes tipos

de compresores de mayor empleo en la industria de hidrocarburos, segn la presin de

descarga y el flujo. Se debe tener cuidado al aplicarla porque se pueden utilizar dos o

ms tipos de compresores y hay que estudiar las opciones.

Carta de rangos de categoras y tipos de compresores GPSA FIG. 13-3

Cada compresor requiere de una fuente de energa o motor de fuerza. Los tipos


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comunes de motores son motores de combustin interna de gas, diesel (en menor

escala, en motores auxiliares) y turbinas de gas o vapor y motores elctricos.

Histricamente los motores de combustin interna a gas han sido los motores lderes

en la industria del gas. Mantienen esa primaca a pesar de la aceptacin de las

.turbinas a gas debido a la alta eficiencia y disponibilidad de gas combustible. Adems,los motores a gas y los compresores recprocos permiten la fabricacin de mquinas

integrales, compactas, de tamaos desde 700 hasta 7000 HP. Los compresores

recprocos con motor a gas de tamao mediano y grande pueden alcanzar 40 % ms

de eficiencia trmica con adecuado mantenimiento. Las unidades de poco tamao, la

eficiencia puede ser tan baja como 25%.

Las turbinas a gas se utilizan en el accionamiento de compresores de plantas de

proceso de gas, refineras y similares. Manejan altas cargas a altas velocidades,

necesitan poco espacio, son livianas de peso, alta confiabilidad, mantenimiento sencillo

y rango amplio de potencia desde 1000 hasta 100 000 HP Y ms. Los motores

elctricos proporcionan conveniencia, eficiente operacin, poco mantenimiento,

flexibilidad de diseo para plantas de gas y refineras.

Una vasija importante de cualesquier planta compresora es el depurador (scrubber) de

succin e intermedios. Son absolutamente necesarios con el fin de prevenir la entrada

al compresor, de lquido y slidos contaminantes del gas. Los slidos estn presentes

en algunos gases, a veces como residuos de corrosin interna de tuberas y paredes de

vasijas. La sal presente en el agua de saturacin, puede condensar y acumularse. El

lquido puede ser resultado de la condensacin de agua y condensados, o inhibidores

de corrosin, glicol o amina de arrastre. Los compresores recprocos son susceptibles a

materia extraa slida y lquido. Este ltimo puede diluir el aceite lubricante y destruir

los cilindros. Los compresores centrfugos pueden tolerar ms la entrada de' lquido en

neblina pero no en forma de baches. De todas formas, la buena prctica de diseo de

plantas compresoras demanda una adecuada determinacin de las dimensiones de los

depuradores o separadores de lquido y vapor.

Planta Compresora

El proceso constituye el primer componente de una planta de compresin del gas.

Consiste en el conjunto de operaciones unitarias que se realizan al gas natural, en

forma secuencial, con transferencia de masa y transferencia de energa, en condiciones


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variables de operacin, algunas controlables automticamente, para convertirlo en

productos tiles.

Un esquema de proceso utiliza una determinada simbologa y nomenclatura de los

equipos y exhibe las operaciones unitarias en forma consecutiva. Las banderas

desplegadas en los diferentes puntos del proceso ilustran las condiciones de presin y

temperatura.

Entre las operaciones unitarias sobresalen: flujo de fluidos, separacin de gas y

lquido, compresin y enfriamiento.

La operacin unitaria de compresin puede realizarse en una o ms mquinas de

compresin operando en paralelo. Esto es, cada mquina maneja una proporcin delgas de carga a la planta. La existencia de dos mquinas facilita realizar las labores de

mantenimiento mecnico de una mquina' sin necesidad de suspender por completo la

operacin de la planta.

Una mquina a su vez, dispone de una o ms etapas de compresin, operando en

serie, con enfriamiento intermedio. El nmero de etapas de compresin depende de

dos condiciones: la relacin de compresin y la elevacin de temperatura que

ocasiona. Cuando la relacin de compresin, entre la presin absoluta, final deseada y

la presin absoluta, a la cual el gas inicialmente se encuentra, es ms de 36, se

requieren tres o ms etapas compresoras, sin que la temperatura sobrepase 310 F.

La temperatura de gas de salida de una etapa de compresin depende de la

temperatura de gas de entrada y la relacin de compresin ajustada de acuerdo con el

factor de compresin del gas. El factor de compresin relaciona los calores especficos

del gas a presin y volumen constante.

El gas procedente de las estaciones de recoleccin de crudo, esto en el caso de gasasociado, pasa por el separador de entrada, con el objeto de removerle el lquido

presente, y permitir la succin de la primera etapa de compresin.

El gas comprimido y caliente, de salida de cada etapa de compresin, fluye a travs de

un enfriador, que utiliza como medio de enfriamiento agua o aire atmosfrico. De este


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modo, la temperatura del gas rebaja en forma que permita someter el gas a una

segunda etapa de compresin.

Relacin de calores especficos y factor de compresin

La kque designa el exponente isentrpico, esto es, relacin de calores especficos a

presin y a volumen constante,v

p

C

Cy la n que es el exponente politrpico, diferente

de k, se encuentran en muchos clculos de compresores.

Estos factores significan que existe una relacin definitiva entre el calor especfico a

una presin constante y el calor especfico a una presin constante. Si se toma un mol

de gas y se determina su capacidad calorfica se obtiene:

991=

991+=

.MCMC

.MCMC

pv

vp

En estas frmulas, M es el peso de un mol de gas o peso molecular. La ecuacin se

resuelve con facilidad en:

991==

.MC

MC

MC

MCk

p

p

v

p

Las unidades de calor especfico son Btu/lb/F, de incremento de temperatura, puede

calcularse el calor necesario para incrementar la temperatura de cada componente

gaseoso en 1F Y sumarios para obtener el total de la mezcla. MC p es el requisito de

calor especfico para 1 mal. Para trabajos con compresores es frecuente emplear esta

capacidad calorfica molar a 150F, la cual se considera una temperatura promedia de

compresin.

Se puede realizar el clculo de factor de compresin o relacin de calores especficos o

por lectura de grafica. GPSA FIG. 13-8

Relacin aproximada de calores especficos de gases hidrocarburos. FIG 13-8


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Ciclos de compresin

Los elementos principales de un compresor recproco son el pistn y el cilindro de una

etapa; o los pistones y cilindros del compresor de mltiples etapas. La ilustracin

presenta el cilindro compresor con sus vlvulas, pistn y barra de pistn. GPSA FIG.13-16.

El motor mueve el pistn en el interior del cilindro, en forma alterna succionando y

expulsando el gas de proceso. El movimiento circular del eje y excntrico de la biela es

trasladado a movimiento lineal hacia atrs y hacia delante por pasador de la cruceta

que conectan la biela con la barra del pistn, guiados por la misma cruceta

deslizndose sobre sus chumaceras.

El ciclo de compresin consiste de cuatro pasos: compresin, descarga, expansin y


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succin. La compresin comienza en un punto 1 con el pistn movindose en toda su

carrera (desde el punto puerto de atrs) y las vlvulas tanto de succin como

descarga, cerradas. Durante la compresin (punto 1 a 2), el pistn se mueve

internamente y comprime el gas atrapado en el cilindro. En el punto 2, la vlvula de

descarga abre, y el gas comprimido es descargado entre el punto 2 y 3. Cuando elpistn alcanza el punto 3, la vlvula de descarga cierra, y el gas que permanece

atrapado se expande desde la presin de descarga hasta la presin de succin, en la

medida que el pistn se mueve hacia a tras, al punto 4. En el punto 4, la vlvula o

vlvulas de succin abren y el gas entra al cilindro mientras el pistn regresa al punto

1, completando as el ciclo. El ciclo terico de compresin es descrito en grficas de

presin, volumen y temperatura, suponiendo la compresin isentrpica, la expansin y

cero presin diferencial en las vlvulas. Un ciclo real se obtiene utilizando analizadores

del ciclo de compresin.

Los compresores recprocos tienden al desgaste y rotura durante la operacin. El gran

nmero de partes en movimiento, la friccin por rozamiento, la reversin de la

direccin en rpidos intervalos y el choque mecnico involucrado, todos contribuyen al

desgaste rpido.

Los cilindros de doble accin balancean en parte la carga sobre los componentes de

pistn y barra. Ambos lados del cilindro se utilizan para la compresin de gas, estando

el uno en succin mientras el otro lado est en compresin. Los pistones de doble

accin se utilizan en las primeras etapas de compresin mientras cilindros de una

accin son comunes en las etapas altas.

Vlvulas

Un compresor recproco se asemeja a un motor de pistn de combustin interna en

cuanto a construccin y operacin. Una diferencia importante es la clase de vlvula

usada. Los motores de pistn de combustin usan vlvula de tipo tulipn que se

levantan por varillas actuadas por un eje de levas. Los compresores de pistn usan

vlvulas automticas que operan por la presin diferencial entre la presin de la lnea y

la presin del cilindro. En la carrera de succin, la presin en el cilindro cae

ligeramente por debajo de la presin del gas entrando al cilindro. De la misma forma,

la presin de descarga en el cilindro debe ser ligeramente ms alta que en la lnea de

descarga con el fin de actuar la vlvula. La eficiencia de flujo de estas vlvulas es, por

consiguiente, clave en la eficiencia global de compresin.


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Dependiendo de la velocidad de rotacin, el gas comprimido y las presiones de

operacin, se utilizan diferentes diseos de geometra de vlvulas. Las vlvulas de

soporte con ranuras y anillos prevalecen en compresores de media y alta presin.

Vlvulas de canales rectangulares y lminas se usan en compresores de baja presin.

Las vlvulas de cilindros compresores requieren ser diseadas adaptadas a las

condiciones de operacin de proceso para obtener rendimiento ptimo y vida til

prolongada. La seleccin apropiada de los resortes es necesaria cuando se disean

vlvulas para las condiciones de operacin dadas.

Capacidad

En el clculo de compresores, la capacidad se expresa como la cantidad volumtrica

real de gas a la entrada de cada etapa de compresin con base a un minuto. Si conoce

el volumen de gas a condiciones estndar, se aplica la ley de los gases ideales o

perfectos, vista anteriormente, para el clculo a las condiciones de entrada (Qe).

520

714=

ZP

ZT.PCEMQ

e

eee

Esta ecuacin se calcula el volumen de entrada a cada etapa utilizando las condiciones

respectivas de presin y temperatura. Si existe agua en la composicin del gas, el

volumen debe calcularse considerando la cantidad correspondiente.

La capacidad real del cilindro compresor se calcula conociendo el desplazamiento del

pistn y la eficiencia volumtrica.

Volumen muerto del cilindro y eficiencia volumtrica

El espacio libre del cilindro, denominado tambin volumen muerto, no puede

eliminarse por completo. Un volumen muerto normal variar alrededor de entre el 4 y

el 16% para la mayora de los cilindros estndar. Existen cilindros con relaciones de

compresin bajas, donde el espacio libre normal es mucho ms grande. El volumen

muerto normal no incluye el volumen de holgura o volumen muerto adicional, el cual

pudo haberse agregado p ara otros propsitos, tales como el control de la capacidad.

GPSA FIG. 13-24


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Vista de la seccin de un cilindro equipado con extractar de vlvula, operado con

volante, y espacio o bolsillo de volumen variable. GPSA FIG. 13-24

Cuando el pistn ha terminado la carrera de compresin y entrega y se encuentra listo

para revertir su movimiento, el gas a presin de descarga se encuentra atrapado en el

espacio libre. Este gas se expande en la carrera de retorno hasta que su presin es lo

suficientemente inferior a la presin de aspiracin o succin como para que las

vlvulas de succin se abran.

En un diagrama PVT se muestra el efecto de esta re-expansin sobre la cantidad de

gas fresco o nuevo aspirado. La capacidad real se afecta en realidad.

La frmula terica para la eficiencia volumtrica expresada como porcentaje es:

1100=

1

kv rCre

Donde:

r = relacin de compresin del cilindro

C=% de espacio libre o volumen muerto

k = relacin de calores especficos

Para efectos prcticos, existen factores que modifican lo anterior, por ejemplo:

LrCre kv 1100=

1

Donde:

L = efecto de variables c amo las fugas internas, friccin del gas, prdida de presin en


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las vlvulas y precalentamiento del gas de admisin. El trmino L es difcil de

generalizar, pero podra ser ms del 5% en caso de g ases livianos comparado con

gases pasados, debido a que las fugas son ms grandes. Si comprime aire, o un gas de

peso molecular parecido al del aire, el 5% es aceptable.

Un anlisis de las ecuaciones muestra que la eficiencia volumtrica ev, decrece a

medida que el espacio libre o volumen muerto aumenta, la relacin de compresin

aumenta y el factor de compresin o relacin de calores especficos, decrece.

Desplazamiento nominal

En los compresores recprocos, la capacidad efectiva se calcula como el desplazamiento

del pistn, generalmente en pies cbicos por minuto, multiplicado por la eficiencia

volumtrica.

El desplazamiento del pistn es igual al rea neta del pistn multiplicada por la

longitud que recorre el pistn en un periodo de tiempo dado. Se utilizan las siguientes

ecuaciones:

Para un pistn de una accin comprimiendo solamente por el extremo delantero

( ) ( ) ( )( ) ( )17284

=

2dimetroutominporesrevolucioncarrera

DP

Si el pistn comprime solamente por el extremo de lado de crter, utilice la ecuacin:

( ) ( )( ) ( )17284

=

22 dDutominporesrevolucioncarreraDP

Donde D Y d son los dimetros del pistn y la barra, respectivamente.

Para un compresor de doble accin:

( ) ( )( ) ( )17284

2=

22 dDutominporesrevolucioncarreraDP


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Trabajo y potencia

En un proceso de compresin, el cambio de entalpa es el mejor modo de evaluar el

trabajo de compresin. Si hay disponible un diagrama presin entalpa, como en

compresin de propano de refrigeracin, el trabajo d compresin es evaluado por el

cambio de entalpa del gas pasando d condiciones de succin a condiciones dedescarga. Hoy da, los clculos en computadoras y simuladores se basan en ecuaciones

de estado. En clculo de ingeniera conceptual y operacin se utilizan los diagramas.

La siguiente ecuacin se utiliza para el clculo rpido y razonable para potencia de

compresores. Se desarroll para compresores grandes de baja velocidad (entre 300 y

450 revoluciones por minuto) manejando gases de gravedad especfica 0,65 y

relaciones de compresin por encima de 2,5.

Los fabricantes generalmente denominan los compresores a condiciones base de 14,4

psia en lugar de 14,7 psia utilizado en la industria.

Debido a prdidas de presin ms altas a travs de vlvulas del cilindro, lo requisitos

de potencia de compresores de alta velocidad, 1000 revoluciones por minuto y algunos

hasta 1.800, la potencia puede ser 20% ms alta, aunque este es un valor arbitrario.

( ) ( ) ( ) ( )FMMPCDetapasdenmeroetapapor

compresindelacinRefrenoalPotencia 22=

Donde

MMPCD = capacidad del compresor referida a 14,4 psia y temperatura de Entrada

F = 1,0 para compresin de una etapa

1,08 para compresin de dos etapas

1,10 para compresin de tres etapas

En caso de gases de ms alta gravedad especfica, entre 0,8 a 1,0 utilice 20 el lugar de

22 de la ecuacin anterior. Se utiliza entre 16 y 18 cuando la relacin de compresin

es entre 1.5 y 2.0

Las grficas de los textos de bibliografa se utilizan para el clculo de la potencia,

basados en la ecuacin anotada. GPSA FIG. 13-9.


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Potencia aproximada requerida para comprimir gases. GPSA FIG. 13-9

Clculo de potencia de compresin

El clculo de potencia en detalle si no dispone de un programa de simulador utilice el

mtodo grfico de los textos de la referencia bibliogrfica, por ejemplo el GPSA. Estas

grficas proporcionan el caballaje neto, incluyendo eficiencia mecnica y prdidas de

gas y se tiene en cuenta las grficas de ajuste por baja presin de entrada y diferente

gravedad especfica. GPSA FIG. 13-12; GPSA FIG. 13-13. GPSA FIG 13-14 y GPSA FIG.13-15.

Curva de Bhp por milln, para una eficiencia mecnica del 95% y una velocidad del gas

a travs de la vlvula de 300 pie/mino GPSA FIG. 13-12.


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Curva de Bhp por milln, para una eficiencia mecnica del 95% y una velocidad del gas

a travs de la vlvula de 300pie/mino GPSA FIG. 13-13


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Factor de correccin para baja presin de entrada. GPSA FIG. 13-14


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Factor de correccin por gravedad especfica. GPSA FIG. 13-15


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Temperatura de descarga

La temperatura del gas descargado del cilindro se determina conociendo la

temperatura d e entrada, la relacin de compresin y el factor de compresin del gas,

por la siguiente ecuacin:

=

1

n

n

ed rTT

El valor calculado es un valor terico. Esto es, sin considerar efectos irreversibles de


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friccin, por eso puede parecer bajo, sin embargo es una acertada aproximacin al

valor real. GPSA FIG. 13-11

Nmero de etapas de compresin

El nmero de etapas de compresin se calcula conociendo la relacin global decompresin RT. La relacin de compresin por etapa (r) y la vida til de las vlvulas del

cilindro es generalmente limitada por la temperatura de descarga, por eso la relacin

de compresin por lo general no es ms de 4. Algunas mquinas de tamao menor y a

veces de trabajo intermitente, se suministran de relacin de compresin hasta 8. Un

valor lgico mximo es 6.

Se usan los siguientes criterios:

RT


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El funcionamiento aceptable de las botellas dimensionadas e instaladas en el diseo se

respalda con un anlisis de vibraciones entre el compresor y los recipientes que sirven

de succin y llegada de gas de descarga.

Las dimensiones de una botella se determinan en forma emprica con el fin deproporcionar un volumen adecuado para absorber la mayor parte de pulsaciones.

Las grficas del GPSA sirven para clculos rpidos.

El requisito es conocer:

La presin de succin y descarga, psia

El dimetro del cilindro, pulgadas.

La carrera del cilindro, pulgadas

El volumen barrido por el pistn, rea por carrera.

Carta para determinacin del !amao aproximado de botella amortiguadora de presin.

GPSA FIG. 13-25.

El volumen barrido por el pistn (solamente rea x carrera) se multiplica por el factor

de lectura de la grfica, segn sea la botella de succin o descarga.

Si hay ms de un cilindro conectado a una botella, se suman los volmenes

individuales de barrido de los cilindros para la multiplicacin por el factor respectivo.

Una vez calculado el volumen de la botella, se determinan el dimetro y la longitud

razonables, debidamente proporcionados la longitud y el ancho. Se considera espacio


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disponible, condiciones de presin y apariencia.

Determinacin de consumo de combustible

Los motores estacionarios de combustin interna se emplean para compresores. En loscampos donde se produce gas natural, como combustible de motor, estos son

populares.

Conocido el caballaje o potencia del motor seleccionado, un siguiente paso es la

determinacin del consumo de combustible del cual se debe conocer el poder calorfico

neto. El valor de caballaje es sencillamente la demanda de potencia en una hora.

Utilizando la igualdad 1 HP = 2543 Btu, se transforma el caballaje en Btu, y el

resultado, se divide por el poder calrico del gas y la eficiencia de conversin de calor

a energa mecnica.

Si el combustible es diesel, realice los clculos utilizando el poder calorfico de 20.000

Btu por libra y supngase la gravedad especfica del diesel = 0.8, con relacin al agua.

Descripcin del funcionamiento de un compresor recproco de pistn

El compresor recproco de pistn consta de dos grandes partes: el lado de cilindros

compresores y la parte de fuerza o sistema de potencia. La primera, eleva la presin al

gas de proceso, y la segunda, acciona los compresores, suministrndoles potencia.


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Otros accesorios y los sistemas auxiliares completan la mquina.

Lado compresor

El lado compresor lo conforman los cilindros y el crter o bastidor.

El cilindro compresor consta de lo siguiente:

Pistn

BarraCilindro

Vlvulas del cilindro Empaquetadura

El pistn especificado por tamao, dimetro y carrera, est hecho de hierro fundido,

aluminio o acero forjado, segn el tamao y la presin de operacin. El diseo y


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material del pistn variar considerablemente con la clase de compresor. Por lo

general la funcin de hierro se utiliza para construccin de pistones de poco dimetro y

bajas velocidades, mientras que el aluminio se utiliza para pistones de dimetro

grande y de alta velocidad.

Puede ser lubricado con aceite, o auto lubricado sin aceite. Tiene ranuras las cuales

contienen los anillos que sellan la presin entre los dos extremos del pistn. Los anillos

hechos en hierro fundido, bronce, tefln, carbn, o una variedad de material plstico;

pueden ser de una pieza, o en 2 o 3 segmentos. Un resorte de expansin a veces se

instala detrs o debajo del anillo para empujarlo contra la pared del cilindro. El tipo de

anillo depende del tipo de gas y su caracterstica de corrosin, y de la diferencia de

presin entre los dos lados del pistn.

El nmero de anillos del pistn usualmente depender de esta diferencia de presin.

Ms anillos se requieren para ms alta diferencia de presin.

El pistn est acoplado a una barra o vstago. Se desliza en la barra hasta que en ella

encuentra un orillo o saliente. La barra sostiene el pistn mediante un perno, o serie

de pernos.

La barra o vstago, va acoplada al pistn en un extremo. El otro extremo se enrosca

en la cruceta que une el pistn, por medio de la biela, con el motor de fuerza. Est

hecha de acero o una aleacin, dependiendo de la presin y corrosin del gas. La

seccin de .la barra a travs de la empaquetadura por lo general lleva una camisa o se

recubre con un material endurecido con el fin de reducir el desgaste en esa porcin.

El tamao de la barra es importante en el funcionamiento del compresor. Si es

pequeo, la barra puede doblarse o soltarse durante una del as carreras del pistn.

Una barra grande, disminuye la cantidad de gas que puede manejar el compresor.

La biela es el puente de enlace del pistn con el cigeal. Est ajustada a la cruceta

mediante un pasador, y las caras internas estn hechas de material especial,

resistente, por lo general, babbit.

Todos estos elementos, cruceta y biela, estn bajo guarda, en el crter o bastidor. Este

ltimo, puede ser de montaje propio, independiente al marco del motor, o por el


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contrario, integrado. El tamao del bastidor depende de la mquina, del nmero de

cilindros de fuerza y potencia. ...

El cilindro, es fabricado de hierro fundido si opera a presin inferior a 1000 libras por

pulgada cuadrada; y de acero en mquinas de alta presin. El cilindro opera a lapresin determinada por la etapa de compresin en la cual presta servicio. Por lo

general una camisa se inserta en el cilindro, especialmente si el gas es corrosivo. La

camisa puede ser reemplazada si llega a corroerse o desgastarse, evitando reemplazar

el cilindro completo. El cilindro lleva pasos o canales (chaqueta o camisa externa),

para circulacin de agua de enfriamiento.

Las vlvulas del cilindro compresor son de tipo cheque o retencin. El gas fluye en

una direccin a travs de la vlvula. La vlvula de succin abre durante la carrera de

admisin, cuando la presin del interior del cilindro es menor que la presin en la lnea

de succin. Al iniciar el pistn, su carrera de compresin, la presin interna del cilindro

excede la presin de la lnea de succin, cerrando la vlvula de succin. Cuando la

presin excede la presin de la lnea de descarga, la vlvula de descargue abre. Las

vlvulas de succin y descarga usualmente son del mismo tipo, y pueden servir, en

algunos equipos, en cualquier lado del cilindro: admisin o descarga. En la descarga, el

recorrido o posicin de la vlvula es hacia fuera, en la de admisin, es lo contrario.

Las vlvulas sellan en su asiento contra un empaque metlico. Un retenedor o silla,centra a la vlvula en su asiento. Unos tornillos de quijada o plato cobertor, aseguran

la vlvula contra el empaque.

La empaquetadura va montada en la barra, en el lado de frente al bastidor. Sirve

para sellar la presin dentro del cilindro respecto a la presin externa o atmosfrica.

Est contenida en la caja de empaques o prensa estopas. La caja contiene divisiones

que sirven de contencin a los empaques o anillos segmentados. El material de

empaquetadura es de la misma clase usada en los anillos del pistn: hierro fundido,

bronce, tefln, carbn o plstico.

El nmero de anillos depende de la diferencia de presin entre el lado interno del

cilindro y la presin externa; ms anillos son necesarios en los cilindros de alta

presin.

La empaquetadura roza contra la barra del pistn, creando friccin y calor. Aceite


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lubricante es forzado en la empaquetadura para amortiguar esta friccin.

Accesorios del compresor:

Dos accesorios opcionales sobresalen en el cilindro: los bolsillos de volumen muerto ylos levantadores de las vlvulas.

Los bolsillos de volumen muerto son medios para disminuir la potencia requerida,

cuando el flujo de gas es menos que "la capacidad del cilindro o compresor. Tambin

se utiliza para limitar la capacidad de un compresor de tal manera que el motor no se

sobrecargue.

El bolsillo de volumen muerto puede ser de la forma de una botella de volumen fijo

agregada al cilindro en la parte exterior. Tambin puede ser de tipo pistn o tipo

vlvula conectada a una cmara o espacio.

Los levantadores de lasvlvulas se usan para descargar el cilindro o suspender el

servicio de las vlvulas de succin. Comnmente los cilindros compresores son de

doble accin: comprimen gas en ambas carreras del pistn. Un levantador eleva la

vlvula del asiento, de tal forma que el cilindro no comprimir gas en la porcin donde

la vlvula de succin se encuentra levantada.

Los levantadores de vlvulas pueden ser operados manualmente, o equipados con

elementos motrices neumticos o hidrulicos. Se utilizan para el arranque del

compresor. Tambin en compresores de aire de instrumentos para permitir que un

compresor opere en el modo de no compresin en lugar de pararlo y luego arrancarlo

unos pocos minutos ms tarde cuando exista demanda de aire o rebaje la presin del

tanque de aire comprimido. En estaciones reforzadoras de gasoductos, se automatizan

los levantadores de vlvulas para ser operados desde sitios remotos.

Lado de fuerza

Los motores a gas, recprocos, son comunes e n la industria de gas: de dos tiempos o

cuatro tiempos. El primero puede ser de aire de aspiracin natural o forzada por lo


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general con pistn; e I motor de cuatro tiempos, puede ser de aspiracin natural o por

lo contrario, el aire es cargado por turbina o turbo cargador, ambos son comunes.

Los motores que no usan medio externo de suministro de aire de combustin se

denominan de aspiracin natural. Los compresores que usan un medio externo sedenominan super cargados. La potencia desarrollada por un motor depende del

suministro de aire. Entre ms masa de aire contenga el cilindro al encender, ms

combustible puede quemarse y ms potencia se desarrolla por la mquina. El turbo

cargador de un motor de fuerza suministra el aire de combustin a presin, desde un

compresor centrfugo, impulsado por una turbina accionada por los gases de escape.

Aunque cierta contra presin se impone a los gases de escape, reduciendo ligeramente

la potencia, el efecto neto es incrementar la masa de flujo de aire lo cual incrementa la

potencia del motor.

Cuidados de mantenimiento y operacin requieren las mquinas turbo cargadas. Ms

aire es forzado hacia los cilindros, por lo tanto la presin del cilindro asociada con la

combustin, aumentar. Controles deben proveerse para limitar esta presin, y evitar

daos. Presin excesiva ocasiona detonaciones y sobre fatiga del material, ambas

perjudiciales para un motor.

Aunque el turbo cargador de un motor incrementa el caballaje para una inversin dada

de capital, presenta la desventaja de incrementar el mantenimiento y decrecer la

confiabilidad de la mquina.

El motor de dos tiempos puede ser suministrado con un sistema de aire de barrido que

puede consiste en un cilindro de aire, separado, un soplador accionado por un

engranaje, o turbocargador. Un mtodo de s obre cargador puede ser provisto en el

motor de dos tiempos con aire para el arranque.

Ambos tipos de motores utilizan bujas para el encendido de la mezcla combustible.

Como se anot para el lado compresor, en forma similar ahora para el lado de fuerza,

la barra o vstago, hecha de acero o una aleacin, acopla al pistn de fuerza en un

extremo. El otro extremo se enrosca en la cruceta que une el pistn, por medio de la

biela, con el cigeal. La biela est ajustada a la cruceta mediante un pasador. El


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bastidor puede ser de montaje propio, independiente al marco del motor, o por el

contrario, integrado.

Instrumentos de medicin, control v alarma

Los instrumentos de la mquina son esenciales para el funcionamiento y objeto delmantenimiento.

Al gas de carga o succin es medido, el volumen de flujo; y en cada etapa, deben ser

medidas la temperatura y presin. Por lo general estos instrumentos estn provistos

de computador de flujo, transductores, en algunos casos, ultrasnicos, y transmisores

de seales de flujo o presin diferencial, presin y temperatura. Cromatgrafo de gas;

controlador lgico programable o PLC; medidor de contenido de agua del gas (punto

de roco).

En forma similar, en el lado de fuerza, se necesita medir el combustible a la mquina,

presin, temperatura y calidad o composicin.

Los compresores especificados para la operacin a control remoto o des atendidos los

instrumentos de seguridad de parada con el fin de prevenir daos en caso de una falla,

son:

Baja presin de aceite.

Sobre velocidad

Alta temperatura del motor (agua de la camisa y aceite lubricante) . Baja

presin de agua de enfriamiento.

Alta vibracin

Bajo flujo de aceite de lubricacin.

Alta temperatura de chumaceras.

Baja presin de combustible.

Sistemas auxiliares

Tres sistemas importantes en los compresores son los de lubricacin de ambos ladosdel compresor, el enfriamiento por radiador o equivalente, y el sistema de combustible.

COMPRESORES CENTRFUGOS

En algunas aplicaciones de compresin de gas natural se considera utilizar

compresores centrfugos. Por lo anterior, se incluye informacin para ampliar el


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conocimiento de estas mquinas.

Principios de funcionamiento

En un compresor centrfugo se produce la presin al aumentar la velocidad del gas que

pasa por el impulsor o rotor y, luego al recuperarla en forma controlada para producirel flujo y presin deseados. El ngulo de los alabes del impulsor, el dimetro y el

difusor o carcasa determinan la curva caracterstica de rendimiento. La mayor parte de

los impulsadores son del tipo de inclinacin haca atrs o inversa, que permite mejor

control porque su curva de rendimiento tiene mayor pendiente.

La velocidad en las puntas de un impulsor convencional suele ser de 800 a 900 pies'

por segundo, con la cual puede producir alrededor de 9.500 pies de cabeza o carga, lo

que depende del gas que se comprima. Si se requieren valores ms altos se emplean

compresores de etapas mltiples. Gases pesados, como el propano de refrigeracin,

necesitan una reduccin en la velocidad de las puntas, porque estos gases tienen

velocidades snicas ms bajas, comparadas con el aire. Para ellos el nmero de Mach

relativo en el lado del impulsor se limita a 0.8.

Rangos de capacidad de flujo

Los rangos que aproximadamente maneja un compresor centrfugo aparecen en la

siguiente tabla:

Rango de flujo nominal, pies

cbicos por minuto, a

condiciones de entrada

Eficiencia politrpica

promedia

Eficiencia

isentrpica

promedia

Velocidad desarrollada para

rodete de 10.000 pies de

cabeza hidrosttica

100 - 500 0,63 0,60 20.500

500 - 7.500 0,74 0,70 1 0.500

7.500 - 20.000 0,77 0,73 8.200

20.000 - 33.000 0,77 0,73 6.500

33.000 - 55.000 0,77 0,73 4.900

55.000 - 80.000 0,77 0,73 4.300

80.000 - 115.000 0,77 0,73 3.600

115.000 -145.000 0,77 0,73 2.800145.000 - 200.000 0,77 0,73 2.500

Un compresor centrfugo de mltiples rotores normalmente se considera para

volmenes de entrada entre 500 y 20.000 pies cbicos reales por minuto. Un solo

rotor, una etapa de compresin, normalmente aplica entre 100 Y 150.000 pies cbicos

reales por minuto. Un compresor de mltiples etapas se considera como un solo


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compresor con un conjunto de compresores de un solo rotor, en serie.

Algunos compresores centrfugos funcionan a velocidades de 3.000 revoluciones por

minuto o ms. Unas limitantes son la resistencia del rodete al esfuerzo de tensin y

velocidad entre 0,8 y O ,85 de nmero de Mach, e n el punto de la boquilla y el ojo delrotor. La tecnologa permite ahora velocidades hasta 40.000 revoluciones por minuto.

Los motores de accionamiento preferidos, incluyen motores elctricos, turbinas de gas

o vapor, con o sin engranajes para cambio de velocidad, y turbinas de expansin.

Curvas de funcionamiento: cabeza y flujo

Las caractersticas de funcionamiento se deben determinar antes de la evaluacin de lo

adaptable de un compresor para la aplicacin en estudio. Las curvas de presin y

capacidad difieren entre los tipos de compresores centrfugos, recproco y axial. (GPSA

FIG. 13-29)

Cabeza del compresor (GPSA FIG. 13-29)

El compresor centrfugo se aproxima a mquinas de cabeza constante y volumen

variable. El compresor axial es de menos cabeza, alto volumen; resulta en posicin

intermedia. El compresor es una parte del sistema, y su funcionamiento depende de la

resistencia global de ste ltimo. La capacidad del sistema entero o el objetivo a

cumplir, es necesario determinarlo, con el fin de seleccionar el compresor.


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de velocidad de Mach.

Reversin de flujo

Si la relacin de compresin es alta, el rango de operacin estable se; reduce. Esto se

indica en la presentacin de las grficas de curva de rendimiento por la lnea dereversin de flujo (surge). La lnea de reversin de flujo de compresores de alta

relacin de compresin se desplaza hacia la derecha, lo cual indica que la reversin se

presenta a un volumen ms alto comparado con relaciones de compresin bajas.

Rendimiento del compresor para altas relaciones de compresin (GPSA FIG. 13-31)

Frmulas de clculos y grficas de funcionamiento

Capacidad de flujo volumtrico y flujo msico

Cuando se requiere la informacin con ms exactitud que el resultado cuando se

utilizan grficas de entalpa y otras, o estas no estn disponibles, relacionados con


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clculo de cabeza, caballaje, temperatura de descarga y otras variables, se utilizan las

ecuaciones.

Para los clculos, los valores de presin y temperatura son absolutos. Y los volmenes,

si no se especifica, se refieren a condiciones de entrada.

Todos los compresores centrfugos se basan en flujos que son convertidos a pies

cbicos por minuto a condiciones de entrada o reales. Esto se debe a que el rodete es

sensible al volumenpe entrada, relacin de compresin, cabeza y velocidad especfica.

(GPSA FIG. 13-32)

El flujo conocido en libras por minuto, se convierte a pies cbicos por minuto a

condiciones de entrada, y viceversa. Condiciones reales y condiciones de entrada

significan el gas a condiciones de succin. (GPSA FIG. 13-33)

Para calcular el volumen a condiciones de entrada por la ecuacin:

( ) ( )

( ) ( ) ( )1441545

=

1

11

PmolecularPeso

ZTQ

Donde:

Q = tasa de flujo a condiciones de entrada, pies cbicos por minuto. = flujo, libras por minuto, presin de entrada, psiaP = presin, psiaT1 = temperatura absoluta, R.

Entrada real en pies cbicos por minuto, con Z = 1 (GPSA FIG. 13-33)


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Entrada real en pies cbicos por minuto, conocido el flujo en libras por minuto, con


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Z = 1 (GPSA FIG. 13-33)


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Cabeza de compresin

Suponiendo que la compresin es isentrpica (reversible, adiabtica, entropa

constante), entonces:

( )1

1=

1

1

2 kk

isP

P

k

kmolecularpeso

ZRTH

Donde

His = Cabeza, pies * libra por libra.

Puesto que estos clculos no son rotor por rotor, la cabeza se calcular a travs de la

mquina entera_ Se recomienda utilizar el factor de compresibilidad promedio:

2

+= 21

ZZZpromedio

El factor de compresin, o relacin de calor especficos, normalmente se determina a la

temperatura promedia entre la succin y descarga.

Para calcular la cabeza isentrpica:

( )

11

=

1

1

2 k

k

promedio

isoP

P

k

kmolecularpeso

RTZH

Tambin puede escribirse:

( )1

1

1545=

1

1

21k

k

promedioiso

P

P

k

kmolpeso

TZH

Clculo de temperatura de descarga

La temperatura de descarga, terica aproximada, puede calcularse por:

ideal

k

k

ideal

TTT

P

PTT

+=

1=

12

1

1

2

1


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La temperatura real de descarga puede aproximarse as:

ideal

iso

k

k

ideal

TTT

P

PT

T

+=

1

=

12

1

1

21

Donde,

CarnotdeEficienciaQ

W ==

1

EJEMPLO PROBLEMA

Tarde en la vida un campo se desea comprimir 100 MMCFD de gas que vienen de unseparador, desde 800 psig y 100F hasta una presin de 1000 psig. Se dispone de un

compresor cuyo motor tiene una capacidad de 1600 hp a 900 rpm. El compresor es de

cilindros de doble accin, con 6 cmaras de 7 in de dimetro y desplazamientos de 6

in., con un volumen muerto mnimo de 17.92%. Una carga limite de varilla de 25000

lb. Dimetro de varilla de 1.75 in. Asuma k = 1.26, S = 0.88. Zs = 0.88 y Zd = 0.85.


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Calcular:

1. Temperatura de descarga.

2. Eficiencia volumtrica.

3. Volumen muerto requerido.4. Carga sobre la varilla.

5. Caballaje requerido para las condiciones dadas.

9. Mnima presin de succin a la cual la unidad pude comprimir 100 MMCPD.

SOLUCIN

1. Temperatura de descarga

2. Eficiencia Volumtrica

FRTP

PTT d

fk

k

s

dsd 126=586==

11

.tesreciprocanparaf

.k

psia..P

psia..P

RFT

s

d

s

1=

261=

7814=714+800=

71014=714+1000=

560=100=

850=

880=

261=

9217=

.Z

.Z

.k

.C

d

s

%.ZZRCREd

skv 690=196= 1

2451=7814

71014== .

.

.

P

PR

s

d


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3. Volumen muerto requerido

Desplazamiento volumtrico del pistn

Capacidad del cilindro

Convirtiendo a condiciones Standard

A las condiciones de operacin presentes la

capacidad del cilindro es muy alta. Existen diferentes formas de reducir dicha

capacidad.

a) Recudir las rpm

900=

06=

751=

7=

rpm

in.s

in.d

ind

r

c

( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( ) cfmPD

PDrpmsddPD

Tot

rc

1398=2336=

233=2200

2=

22

( ) cfmPDEq va 1267=

cfmPD.Ev 1398=9060=

880=560=

7814=1267=

.ZRT

psia.Pq

ss

sa

880=560=

7814=1267=

.ZRT

psia.Pq

ss

sa

( ) ( ) ( )

( ) ( )

cfm.

qPD

cfmq

.

.q.

ZT

Pq.Q

aTot

a

a

ss

sag

218=9060

=

1186=

880056

78140510=100

0510=


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b) Incremento del volumen muerto

Calcular el volumen muerto que se necesitara para reducir la capacidad del cilindro

de 106.9 a 100 MMcfd. Manteniendo PD cte, pero bajando la Ev

c) Usar un cilindro ms delgado

( ) ( )[ ] ( ) ( )

in.d

.dPD

cfm.

PD

c

c

Tot

786=

2200

90067512=6

1309=

1309=9060

1186=

22

4. Carga de la varilla

( ) ( )

( ) ( )[ ]

comnvelocidadunaesrpmorpm

dd

PDrpm

rc

850842=

26

2200=

22

8480=1398

1185== .

PD

qE

av

( ) ( )

%C

.

..C.. .

43=

1850

8802451245196=884 261

1

( ) ( ) ( ) ( )

( )

( ) ( ) ( ) ( ) lb....RL

PaPPaRL

lb....RL

PaPPaRL

c

drdspt

c

srsdpc

5260=710142751+71014781427=

+=

9660=78142751+78147101427=

+=

22

22


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La carga de varilla calculada estn dentro del rango de las 25000 lb de carga limite

para la varilla.

5. Caballaje requerido

6. Presin de succin mnima

Si usamos el volumen muerto mnimo.

CONCLUSIONES

Un compresor de gas es un dispositivo mecnico accionado por un motor que

comprime o incrementa la presin de un fluido en su estado gaseoso

reduciendo su volumen.

Existen dos clases de compresin: isentrpica y politrpica. La compresin en la

prctica o proceso real, es politrpica, en la cual una parte de calor generado

[ ][ ]( ) ( )

2=

11

08570=

1

11

dsav

kk

s

dsgkks

kav

ZZZ

P

P

k

k

E

TQZZ.bhp

hpbhp 1336=

( ) ( )

( ) ( ) ( )

( ) ( )

psig.P

psia..

.

P

ZT

Pq.Q

cfmq

s

s

ss

sag

a

6747=

6762=12670510

880560100

=

0510=

1267=
http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n


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por la compresin, es retirado a travs de las camisas de enfriamiento de los

compresores. Los compresores centrfugos, se aproximan ms a la compresin

isotrmica, en comparacin con los compresores de desplazamiento positivo.

Los compresores alternativos recprocos de amplio uso en el procesamiento de

gas natural son los de pistn, debido a la flexibilidad de gas de carga y rangode presin de descarga.

Los compresores rotatorios de tornillo principalmente se utilizan en el recobro

de vapores y la compresin de aire de instrumentos y de aire de arranque de

los motores de las unidades de compresin. Estos compresores estn siendo

introducidos en el mercado de compresores de gas y su uso es creciente.

El compresor recproco de pistn consta de dos grandes partes: el lado de

cilindros compresores y la parte de fuerza o sistema de potencia. La primera,

eleva la presin al gas de proceso, y la segunda, acciona los compresores,

suministrndoles potencia. Otros accesorios y los sistemas auxiliares completan

la mquina.

En la industria del gas natural los compresores ms empleados son los

recprocos y los centrfugos.

BIBLIOGRAFA

ENGINEERING DATA BOOK, Gas Processors Suppliers Association - GPSA,Eleventh Edition FPS, 1,998.

KEN ARNOLD, PRODUCTION FACILITIES DESIGN VOL 2

P. CHAMBADAL, Los compresores. Ed. Laboral S.A. 1973. 1 Edicin.Barcelona.


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Greene, Richard W. Compresores. Seleccin, uso y mantenimiento. Ed.McGrawHill 1992. Mxico.

Compresores de Gas Natural

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